[发明专利]一种基于微机的高精度多维线激光传感器及工作方法

权利要求书

1.一种基于微机的高精度多维线激光传感器，其特征在于，所述基于微机的高精度多维线激光传感器包括：底板、线激光发射器、相机、微型计算机和外壳，所述线激光发射器通过激光固定架安装在底板的一端，所述相机旋转安装在底板的另一端，所述微型计算机安装在底板上，位于线激光发射器和相机之间，所述外壳覆盖整体底板，在外壳的侧面对准线激光发射器的发射端和相机的镜头处均开设有方孔。

2.如权利要求1所述的一种基于微机的高精度多维线激光传感器，其特征在于，所述底板上安装有线激光发射器、相机和微型计算机，相机和微型计算机之间通过USB3.0数据线连接，实现数据传输的同时为相机供电，底板上与线激光发射器相邻处安装有供电控制端子，所述供电控制端子的供电部分与电源连接，为线激光发射器和微型计算机供电，所述供电控制端子的控制部分与脉冲信号连接，通过供电控制端子与相机相连，实现对相机采集的开关控制。

3.如权利要求1所述的一种基于微机的高精度多维线激光传感器，其特征在于，所述底板的一侧安装有相机固定架，所述相机固定架上安装相机，相机与相机固定架之间旋转安装，相机在相机固定架上能够在3°-60°的范围内转动。

4.如权利要求1所述的一种基于微机的高精度多维线激光传感器，其特征在于，所述底板上远离相机固定架的一侧安装有激光固定架，激光固定架上安装线激光发射器，线激光发射器向外发射线状激光。

5.如权利要求1所述的一种基于微机的高精度多维线激光传感器，其特征在于，所述底板中央安装有微型计算机，所述微型计算机与相机连接，相机接收经过物体表面反射的线状激光，微型计算机处理激光图像并提取激光条纹，将像素坐标转换为物理坐标，并将物理坐标发送至上位机处理器。

6.如权利要求5所述的一种基于微机的高精度多维线激光传感器，其特征在于，所述微型计算机连接有无线通信装置，所述无线通信装置将物理坐标信息发送至上位机处理器，无线通信装置能够进行5G无线断点续传。

7.一种基于微机的高精度多维线激光传感器的工作方法，其特征在于，所述方法为：

线激光发射器发射线状激光，线状激光照射到物体表面后，进行反射；

相机接收经过物体表面反射的线状激光，并将接收的激光图像传送至微型计算机；

微型计算机对激光图像进行处理，提取激光条纹，将像素坐标转换成物理坐标，并将物理坐标通过无线通信装置发送至上位机的处理器。

8.如权利要求7所述的一种基于微机的高精度多维线激光传感器的工作方法，其特征在于，所述微型计算机对激光图像进行处理的方法为：沿着激光线径向按照像素亮度拟合高斯曲线，然后提取曲线的峰值坐标，作为此点的像素坐标，提高像素坐标的提取精度，不受物体表面材质的影响，精确提取了像素坐标后，依据特定对应关系，将像素坐标转换为物理坐标。

9.如权利要求8所述的一种基于微机的高精度多维线激光传感器的工作方法，其特征在于，所述特定对应关系为：依靠传感器的基础标定参数进行确定，在传感器的基础标定阶段，按照一定的间隔，对测量空间内具有已知物理坐标的每一个点逐个采集成像，分别获得这些点的像素坐标，逐个建立起像素坐标和物理坐标的对应关系，标定对应参数存储在传感器的微型计算机中，每次提取完激光条纹的像素坐标后，通过对应参数即可转换为真实物理坐标。